В системах воздушного отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха для очистки от пыли применяются устройства, называемые пылеуловителями. В данной работе используются инерционные пылеуловители, они основаны на принципе выделения пыли из воздушного потока под действием центробежной силы. И используются для очистки воздуха от пыли 2-ой группы дисперсности с размером эффективно улавливаемых частиц более 7 мкм.

По сравнению с другими сухими пылеуловителями преимущество данного типа состоит в том, что они имеют более простую конструкцию, обладая большой пропускной способностью, просты в эксплуатации.

Для обеспечения нормальной работы циклона применяют герметичные бункера. В работе рассчитана пылеулавливающая установка двухступенчатой очистки. При расчете циклона 1-ой ступени очистки - ЦН-15 определяем его диаметр, гидравлическое сопротивление, коэффициент очистки и общие размеры. Аппаратом 2-ой ступени очистки является мокрый инерционный пылеуловитель - скруббер Вентури. В зависимости от гидравлического сопротивления скруббера Вентури подразделяется на низконапорные с Р<5кПа и высоконапорные с Р>5кПа.

Работа скруббера Вентури основана на дробление воды турбулентным газовым потоком, в захвате частиц пыли каплями воды с последующей их коагуляцией и осаждением в каплеуловителе инерционного действия. В данной работе в качестве каплеуловителя принят прямоточный циклон ЦН-15.

аспирация очистка газовый поток

1. Определение необходимой эффективности пылеулавливающей установки

Исходные данные:

расход газа при н. у. L₀=6600 м³/ч;

плотность газа при температуре t=50⁰C, ₀=1,29кг/м³;

барометрическое давление P_Б=101,3 кПа;

средний размер пыли d=7мкм;

плотность пыли _n=2500кг/м³;

разряжение в циклоне P_Ц=800Па;

начальная концентрация пыли Сн=70г/м3;

Расчет:

Определить плотность газа при нормальных условиях:

Расход газа при рабочих условиях:

Определить диаметр циклона при оптимальной скорости для ЦН-11, _ОПТ=3,5м/с:

Принимаем ближайший стандартный диаметр Д=900 мм.

Определяем действительную скорость:

Действительная скорость должна отличаться от оптимальной скорости не более 15%. отличается от _ОПТ=3,5м/с на 1,2%.

Коэффициент местного сопротивления циклона:

=К₁*К₂*₅₀₀+К₃, где

К₁-поправочный коэффициент на диаметр циклона, К₁=1.

К₂-коэффициент на влияние запылённости, К₂=0,915.

К₃-коэффициент учитывающий количество циклонов, К₃=28.

₅₀₀ - коэффициент сопротивления стандартного циклона с диаметром 900 мм., ₅₀₀=235 (для ЦН-11).

=1*0,915*235+28=243,03

Определить гидравлическое сопротивление циклона:

Размер частиц d₅₀, улавливаемых выбранным циклоном при рабочих условиях с эффективностью 50%:

_Т=3,5 м/с; d₅₀^Т=3,65мкм; _Т=22,2*10-⁶ нс/м²; Д_Т=600мм; _П^Т=1930 кг/м³.

;

Среднеквадратичное отклонение:

где

d_84,1-абсцисса точек, ордината которых имеет значение 84,1%, определяются по распределению пыли по размерам: d_84,1=17мкм.

Определить функцию нормального распределения:

По значению =0,3 определить значение нормальной функции Ф (х) =0,6331

Находим эффективность циклона:

Е₁=50 [1+Ф (х)] =50 [1+0,6331] = 79,23 %.

Расчёт графаналитическим методом:

КПД очистки аппарата:

Пользуясь рисунком методички определяем КПД циклона, Ю=0,82.

Рассчитываем концентрацию пыли после очистки:

С2=90-90*0,82= 16,2 г/м³.

2. Подбор аппарата первой ступени на ЭВМ